置换采矿支护架制造技术

一种置换采矿支护架：在足够承受力的型材上按设计需要设置铰链套，即成受力板、前撑臂、前撑顶梁、后撑顶梁、底撑板、背力板。受力板、前撑臂由铰链轴按需连接(后称铰接)组成升降架。前撑顶梁铰接于前撑臂、后撑顶梁铰接于升降架顶部、底撑板铰接于升降架底部、背力板铰接于升降架侧后、回力弹簧装置设置于前撑臂与受力板的交叉部位、钢丝绳卡设置于升降架边部相应位置，共同组成置换采矿支护架单体。采矿时，顺采矿工作面的方向，按一定间距(通常是0.2米左右)布置置换采矿支护架单体，前撑顶梁前着力点置于顶板与工作面的交叉处，背力板面为采空区，其所设置的回力弹簧装置给予置换采矿支护架单体一个初撑力，用钢丝绳通过钢丝绳卡将其连接起来，形成顺工作面的一排置换采矿支护架单体，在背力板上挂上背力网，即组成置换采矿支护架。

【技术实现步骤摘要】
置换采矿支护架
本专利技术属于矿山采矿支护
，特别涉及一种置换采矿支护技术。
技术介绍
矿山采矿，回采工作面的支护，有木顶支柱支护、单体液压支柱支护、液压掩护支架支护、柔性掩护支架支护、综合采矿设备支护等，但是，所有的支护都要面对采空区的垮塌。一方面，采矿过后有大量采空区空间需要实物充填，目前大多采用顶板垮塌充填，但垮塌面积大，压力巨大，难免会有各种各样的技术及安全问题，特别是垮塌后，会引起地下水及一些地质问题。另一方面尾矿渣不能有效的放入采空区充填，反而丢弃在地表而成为污染源。专利技术目的本专利技术针对目前矿山地下采矿工作面的采矿、支护、采空区的充填，将其变为一种置换关系，即通过采矿支架掩护，用充填物将矿石置换出来，没有空置的空间，顶板就不会垮塌，就不会有因此而形成的诸多问题，同时解决尾矿的堆放问题。
技术实现思路
本专利技术置换采矿支护架，由升降架、前撑顶梁、后撑顶梁、底撑板、钢丝绳绳卡、回力弹簧装置、背力板、背力网组成。本专利技术置换采矿支护架：在足够承受力的型材上按设计需要设置铰链套，即成受力板、前撑臂、前撑顶梁、后撑顶梁、底撑板、背力板。受力板、前撑臂由铰链轴连接(后称铰接)组成升降架。前撑顶梁铰接于前撑臂、后撑顶梁铰接于升降架顶部、底撑板铰接于升降架底部、背力板铰接于升降架侧后、回力弹簧装置设置于前撑臂与受力板的交叉部位、钢丝绳卡设置于升降架边部相应位置，共同组成置换采矿支护架单体。采矿时，顺采矿工作面方向，按一定间距(通常是0.2米左右)布置置换采矿支护架单体，前撑顶梁前着力点置于顶板与工作面的交叉处，背力板面为采空区，其所设置的回力弹簧装置给予置换采矿支护架单体一个初撑力，用钢丝绳通过钢丝绳卡将其连接起来，形成顺工作面的一排支护架，在背力板上挂上背力网，即组成置换采矿支护架。之后，就可在背力网外的采空区放入充填物，充填物需要接顶。充填物会产生向前的推力，此推力通过升降架传递给前撑臂，前撑臂传递给前撑顶梁，前撑顶梁前端为前推着力点，作用于原生矿层，就会同时产生反作用力，由于升降架的作用，又会产生向上的分力和向下的分力，顶向顶板和底板，支架的材质有足够的抗压能力，就形成充填物的压力、工作面的反作用力及支架支撑分力或顶底板压力的压力平衡，支护架下面的工作面就是安全空间。在工作面与回风巷的交叉处相关位置，设置活塞式液压渣石注入机。工作面的采矿活动是一个渐进过程，工作面逐渐向前移动，支护架就会随之向前移动，采空区亦同时前移，此时，就可向采空区注入相应的渣石。如此同步注入渣石或其它充填物，就把矿石置换出来，顶板就不会垮塌，就不会产生相关的问题，也不会有废弃的尾矿渣丢弃在地表成为污染源。本专利技术置换采矿支护架的使用，当尾矿渣的量不足时，一方面，还可充填其它的废弃物。另一方面，尾矿渣的量不足时，采空区的顶板部分下移或者垮塌，其下移或者垮塌所产生的力，都会产生向前的推力，支护架同样会向前移动。采矿工作面同样安全。附图说明图1：升降架组成材料及示意图。图2：置换采矿支护架单体组成示意图。图3：置换采矿支护架单体正面、侧面、俯视投影示意图。图4：置换采矿支护架支护采矿工作面横剖面及受力示意图。图5：液压活塞式渣石注入机组成示意图。图6：置换采矿支护架支护工作面俯视投影示意图。图7：置换采矿支护架支护工作面立体投影示意图。图8：置换采矿方案侧剖面投影示意图。图9：置换采矿方案侧剖面背力架及背力网安放示意图。具体实施方式以下结合上述附图实例，对本专利技术置换采矿支护架的具体实施方式，作进一步叙述。实例1：本专利技术置换采矿支护架，由升降架7、前撑顶梁8、后撑顶梁9、底撑板12、钢丝绳绳卡11、回力弹簧装置48、背力板10、背力网44、回力弹簧装置48组成。本专利技术置换采矿支护架：在足够承受力的型材4上按设计需要设置铰链套1，即成受力板5、前撑臂6、前撑顶梁8、后撑顶梁9、底撑板12、背力板10。受力板5、前撑臂6由铰链轴2按需连接(后称铰接)组成升降架7。前撑顶梁8铰接于前撑臂6、后撑顶梁9铰接于升降架7顶部、底撑板12铰接于升降架7底部、背力板10铰接于升降架7侧后、回力弹簧装置48设置于前撑臂6与受力板5的交叉部位、钢丝绳卡11设置于升降架7边部相应位置，共同组成置换采矿支护架单体24。采矿时，顺采矿工作面47的方向，按一定间距(通常是0.2米左右)布置置换采矿支护架单体24，前撑顶梁8前着力点置于顶板15与工作面47的交叉处，背力板10面为采空区，其所设置的回力弹簧装置48给予置换采矿支护架单体24一个初撑力，用钢丝绳通过钢丝绳卡11将其连接起来，形成顺工作面的一排置换采矿支护架单体24，在背力板10上挂上背力网44，即组成本专利技术置换采矿支护架。之后，就可在背力网44外的采空区放入充填物渣石18，充填物渣石18需要接顶板15。充填物渣石18会产生向前的推力19，此推力19通过升降架7传递给前撑臂6，前撑臂6传递给前撑顶梁8，前撑顶梁8的前端推力20，作用于原生矿层16，就会同时产生反作用力，由于升降架7的作用，又会产生向上的分力21和向下的分力22，顶向顶板15和底板17，升降架7的材质4有足够的抗压能力，就形成充填物的压力19、工作面的反作用力及支架支撑分力21、22或顶底板压力的压力平衡，置换采矿支护架下面的工作面47就是安全空间。在工作面47与回风巷46的交叉处相关位置，设置活塞式液压渣石注入机25。工作面47的采矿活动是一个渐进过程，工作面47逐渐向前移动，置换采矿支护架就会随之向前移动，采空区亦同时前移，此时，就可向采空区注入相应的渣石18。如此同步注入渣石18或其它充填物，就把矿石16置换出来，顶板15就不会垮塌，就不会产生相关的问题，也不会有废弃的尾矿渣丢弃在地表成为污染源。本专利技术置换采矿支护架的使用，当尾矿渣的量不足时，一方面，还可充填其它的废弃物。另一方面，尾矿渣的量不足，采空区的顶板15部分下移或者垮塌，其下移或者垮塌所产生的力，都会产生向前的推力，支护架同样会向前移动。采矿工作面47同样安全。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种置换采矿支护架，在型材4上设置铰链套1，即成受力板5、前撑臂6、前撑顶梁8、后撑顶梁9、底撑板12、背力板10。受力板5、前撑臂6由铰链轴2按需连接(后称铰接)组成升降架7，前撑顶梁8铰接于前撑臂6、后撑顶梁9铰接于升降架7顶部、底撑板12铰接于升降架7底部、背力板10铰接于升降架7侧后、前撑臂6与受力板5的交叉部位设置回力弹簧装置48、升降架7边部设置钢丝绳卡11，组成置换采矿支护架单体24。采矿时，顺工作面47按一定间距(通常是0.2米左右)布置置换采矿支护架单体24，背力板10面为采空区，用钢丝绳通过钢丝绳卡11将其连接起来，在背力板10上挂上背力网44组成的置换采矿支护架，其特征在于：受力板5、前撑臂6由铰链轴2按需连接(后称铰接)组成升降架7，前撑顶梁8铰接于前撑臂6、后撑顶梁9铰接于升降架7顶部、底撑板12铰接于升降架7底部、背力板10铰接于升降架7侧后、前撑臂6与受力板5的交叉部位设置回力弹簧装置48、升降架7边部设置钢丝绳卡11，并按0.2米左右的间距用钢丝绳通过钢丝绳卡11将其连接起来，在背力板10上挂背力网44。/n

【技术特征摘要】
1.一种置换采矿支护架，在型材4上设置铰链套1，即成受力板5、前撑臂6、前撑顶梁8、后撑顶梁9、底撑板12、背力板10。受力板5、前撑臂6由铰链轴2按需连接(后称铰接)组成升降架7，前撑顶梁8铰接于前撑臂6、后撑顶梁9铰接于升降架7顶部、底撑板12铰接于升降架7底部、背力板10铰接于升降架7侧后、前撑臂6与受力板5的交叉部位设置回力弹簧装置48、升降架7边部设置钢丝绳卡11，组成置换采矿支护架单体24。采矿时，顺工作面47按一定间距(通常是0.2米左右)布置置换采矿支护架...

【专利技术属性】
技术研发人员：包月祥，
申请(专利权)人：包月祥，
类型：发明
国别省市：贵州;52